BESTIMMUNG VON ANTIOXIDATIV WIRKSAMEN VERBINDUNGEN AUS KALTGEPRESSTEN PFLANZENÖLEN

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1 BESTIMMUNG VON ANTIOXIDATIV WIRKSAMEN VERBINDUNGEN AUS KALTGEPRESSTEN PFLANZENÖLEN MITHILFE DES HPLC-ONLINE-TEAC ASSAYS Institut für Lebensmittelchemie, Hamburg HAMBURG SCHOOL OF FOOD SCIENCE Tel.:

2 Kaltgepresste Pflanzenöle bekannteste Vertreter: Olivenöl positiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit Fettsäureprofil phenolische Verbindungen Angebot an weiteren kaltgepressten Pflanzenölen nimmt zu Phenolische Zusammensetzung weitestgehend unbekannt Ziel: Identifizierung und Charakterisierung phenolischer Verbindungen aus kaltgepressten Pflanzenölen Seite 2

3 Phenolische Verbindungen sehr heterogene und komplexe Gruppe aus nieder- und hochmolekularen aromatischen Verbindungen antioxidative Eigenschaften bieten Schutz vor oxidativen Schäden kardiovaskuläre Schäden (z.b. Arteriosklerose) degenerative Schäden (z.b. Parkinson) Diabetes Krebs Kaltpressung schonende mechanische Verfahren ohne äußere Wärmezufuhr Erhalt von sekundären Pflanzenstoffen organoleptische Eigenschaften (Aroma, adstringierend) Stabilität Schutz vor Lipidautoxidation D'Archivio, M. et al. (2007) Ann Ist Super Sanita 43(4): Seite 3

4 Antioxidative Eigenschaften Antioxidatives Potential Geschwindigkeit/Rate mit der Antioxidantien ein vorgelegtes Radikal abbauen Antioxidative Kapazität (Antioxidative Aktivität) Menge an Radikal, die von einem bekannten (unbekannten) Antioxidans über einen bestimmten Zeitraum abgebaut wird Rohn, S., Kroh, L.W. (2005) Mol Nutr Food Res 49(10): Seite 4

5 Antioxidative Kapazität (AK) HAT (Hydrogen Atom Transfer Reaction) ORAC (oxygen radical absorbance capacity) TRAP (total radical-trapping antioxidant parameter) SET (single Electron-Transfer reaction) TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) DPPH (2,2-di(4-tert-octylphenyl)-1-picrylhydrazyl) FRAP (ferric ion reducing antioxidant parameter) Seite 5

6 Antioxidative Kapazität (AK) HAT (Hydrogen Atom Transfer Reaction) ORAC (oxygen radical absorbance capacity) SET (single Electron-Transfer reaction) TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) Radikalkation: ABTS + (2,2'-Azino-di-(3-ethylbenzthiazolin)-6-sulfonsäure) Messung nach 6 Min bei 734 nm Referenz: Trolox Rohn, S. et al. (2004) J Agr Food Chem 52(15): Seite 6

7 TE [µmol/100g] TEAC Assay: kaltgepresste Pflanzenöle TEAC values of plant oil extracts Seite 7

8 HPLC-online-TEAC Assay Raudonis, R., et al. (2010) J Chromatogr A 1217(49): Seite 8

9 TE [mm] Absorbance 28,7 16,5 32,9 40,0 44,8 53,0 86,4 18,3 103,7 55,0 62,4 9,5 65,0 75,5 81,1 68,3 79,5 73,8 96,7 Vergleich: photometrischer TEAC HPLC-online-TEAC [mau] 100 Retentionszeit [min] Substanz Time TEAC of standard compounds [min.] 9.5 Gallussäure 16.5 Hydroxytyrosol 18.3 Protocatechusäure 28.7 p-hydroxybenzoesäure 32.9 Tyrosol 40.0 Dihydrokaffeesäure 44.8 (+)-Catechin 53.0 Vanillinsäure 55.0 Kaffeesäure 62.4 Chlorogensäure 65.0 Syringasäure 68.3 (-)-Epicatechin, Vanillin 73.8 p-cumarsäure 75.5 Syringinaldehyd 79.5 t-ferulasäure 81.1 t-sinapinsäure 86.4 Salicylsäure 98.7 Zimtsäure/4- Vinylsyringol Trolox Seite 9

10 Absorbance 9,3 11,1 19,0 25,0 38,7 40,5 63,9 64,6 70,8 74,4 76,8 79,7 80,5 82,3 82,8 86,3 94,3 97,8 100,6 17,3 67,9 90,8 42,4 10,2 21,0 89,6 96,4 103,3 13,4 HPLC-online-TEAC Assay: kaltgepresstes Pflanzenöl 1 [mau] ,0 73, Time [min.] Seite 10

11 Absorbance 76,3 8,2 9,1 16,2 19,2 33,4 46,6 49,0 69,7 70,2 75,9 79,3 78,8 82,2 83,2 84,3 91,7 95,4 98,7 99,7 21,3 103,7 10,3 96,7 HPLC-online-TEAC Assay: kaltgepresstes Pflanzenöl 2 [mau] Time [min.] Seite 11

12 Absorbance 76,3 8,2 9,1 16,2 19,2 33,4 46,6 49,0 69,7 70,2 75,9 79,3 78,8 82,2 83,2 84,3 91,7 95,4 98,7 99,7 21,3 103,7 10,3 96,7 HPLC-online-TEAC: kaltgepresstes Pflanzenöl 2 [mau] Time [min.] Seite 12

13 4-Vinyl-Derivate von Hydroxyzimtsäuren entstehen durch thermische Behandlung oder Enzymaktivität sehr aktive Aromakomponenten AK größer als Ausgangsverbindung 4-VS : Canolol 4-VG: typisches Weizenbieraroma, nelkenartig Raucharoma von geräucherten Fleischprodukten Off-Flavour antimutagene, antiinflammatorische, antikanzerogene Wirkung P. Terpinc, et al. (2011), Food Chemistry, 128 (1): Seite 13

14 Zusammenfassung Photometrischer TEAC Assay liefert keine detaillierten Informationen über komplexe Extrakte HPLC-online-TEAC Assay eignet sich als Screeningmethode für antioxidativ wirksame Verbindungen langsam reagierende Antioxidantien mit einer großen antioxidativen Kapazität werden nicht erfasst kaltgepresste Pflanzenöle enthalten eine Vielzahl an noch unbekannten antioxidativ wirksamen Verbindungen Seite 14

15 Vielen Dank! Prof. Markus Fischer Prof. Sascha Rohn Clemens Rehberg meinen Diplomandinnen Susanne Schmelzer, Carolina Suaza Colorado und Bastienne Schneider Eurofins Analytik GmbH Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde, Abteilung Lebensmitteltechnologie, Universität Kiel Seite 15